Варiацiйний метод обчислення критичної вiдстанi в задачi двох кулонiвських центрiв у графенi

Автор(и)

  • O. O. Sobol Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe59.05.0531

Ключові слова:

графен, надкритична нестабiльнiсть, критична вiдстань, варiацiйний метод Канторовича

Анотація

Дослiджено надкритичну нестабiльнiсть в системi двох заряджених домiшок у графенi з квазiчастинками, що в неперервнiй границi описуються двовимiрним рiвнянням Дiрака. Розглянуто випадок, коли заряд кожної з двох однакових домiшок є субкритичним, а їх сума перевищує критичний заряд в задачi про один кулонiвський центр. Розвинено варiацiйний метод, за допомогою якого обчислюється значення критичної вiдстанi мiж домiшками Rcr як функцiї повного заряду системи. Встановлено, що Rcr зростає зi збiльшенням повного заряду двох домiшок та зi зменшенням ширини квазiчастинкової щiлини. Проведено порiвняння результатiв з даними попереднiх дослiджень.

Посилання

P.R. Wallace, Phys. Rev. 71, 622 (1947).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.71.622

K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov et al., Science 306, 666 (2004).

https://doi.org/10.1126/science.1102896

G.W. Semenoff, Phys. Rev. Lett. 53, 2449 (1984).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.53.2449

A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S. Novoselov, and A.K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).

https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.109

V.P. Gusynin, S.G. Sharapov, and J.P. Carbotte, Int. J. Mod. Phys. B 21, 4661 (2007).

https://doi.org/10.1142/S0217979207038022

D.S.L. Abergel, V. Apalkov, J. Berashevich, K. Ziegler, and T. Chakraborty, Adv. Phys. 59, 261 (2010).

https://doi.org/10.1080/00018732.2010.487978

A.F. Young and P. Kim, Nature Phys. 5, 222 (2009).

Y. Wang et al., Science 340, 734 (2013).

https://doi.org/10.1126/science.1234320

I.Ya. Pomeranchuk and Y.A. Smorodinsky, J. Phys. USSR 9, 97 (1945).

Ya.B. Zeldovich and V.N. Popov, Sov. Phys. Usp. 14, 673 (1972).

https://doi.org/10.1070/PU1972v014n06ABEH004735

W. Greiner, B. M¨uller, and J. Rafelski, Quantum Electrodynamics of Strong Fields, (Springer, Berlin, 1985).

https://doi.org/10.1007/978-3-642-82272-8

S.S. Gershtein and Ya.B. Zeldovich, Sov. Phys. JETP 30, 358 (1970).

J. Rafelski, L.P. Fulcher, and W. Greiner, Phys. Rev. Lett. 27, 958 (1971).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.27.958

B. M¨uller, H. Peitz, J. Rafelski, and W. Greiner, Phys. Rev. Lett. 28, 1235 (1972).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.1235

M.S. Marinov and V.S. Popov, Sov. Phys. JETP 41, 205 (1975).

A.V. Shytov, M.I. Katsnelson, and L.S. Levitov, Phys. Rev. Lett. 99, 236801 (2007); 99, 246802 (2007).

V.M. Pereira, J. Nilsson, and A.H. Castro Neto, Phys. Rev. Lett. 99, 166802 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.166802

O.V. Gamayun, E.V. Gorbar, and V.P. Gusynin, Phys. Rev. B 80, 165429 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.165429

O.O. Sobol, E.V. Gorbar, and V.P. Gusynin, Phys. Rev. B 88, 205116 (2013).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.205116

Bateman Manuscript Project, Higher Transcendental Functions, edited by A. Erd’elyi (McGraw-Hill, New York, 1953), Vol. 2.

V.S. Popov, Sov. J. Nucl. Phys. 14, 257 (1972).

V.S. Popov, Phys. At. Nucl. 64, 367 (2001).

https://doi.org/10.1134/1.1358463

M.S. Marinov, V.S. Popov, and V.L. Stolin, J. Comp. Phys. 19, 241 (1975).

https://doi.org/10.1016/0021-9991(75)90075-3

M.I. Katsnelson, Graphene: Carbon in Two Dimensions (Cambridge Univ. Press, New York, 2012).

https://doi.org/10.1017/CBO9781139031080

I.S. Gradshtein and I.M. Ryzhik, Table of Integrals, Series, and Products (Academic Press, Orlando, 1980).

P.F. Byrd and M.D. Friedman, Handbook of Elliptic Integrals for Engineers and Scientists (Springer, Berlin, 1971).

https://doi.org/10.1007/978-3-642-65138-0

Опубліковано

2018-10-23

Як цитувати

Sobol, O. O. (2018). Варiацiйний метод обчислення критичної вiдстанi в задачi двох кулонiвських центрiв у графенi. Український фізичний журнал, 59(5), 531. https://doi.org/10.15407/ujpe59.05.0531

Номер

Розділ

Наносистеми